Go語言也稱為 Golang，是由 Google 公司開發的一種靜態強類型、編譯型、并發型、并具有垃圾回收功能的編程語言。 接下來從幾個方面來具體介紹一下Go語言的特性。 ## 語法簡單 拋開語法樣式不談，單就類型和規則而言，Go 與 C99、C11 相似之處頗多，這也是Go語言被冠以“NextC”名號的重要原因。 Go語言的語法處于簡單和復雜的兩極。C語言簡單到你每寫下一行代碼，都能在腦中想象出編譯后的模樣，指令如何執行，內存如何分配，等等。而 C 的復雜在于，它有太多隱晦而不著邊際的規則，著實讓人頭疼。相比較而言，Go 從零開始，沒有歷史包袱，在汲取眾多經驗教訓后，可從頭規劃一個規則嚴謹、條理簡單的世界。 Go語言的語法規則嚴謹，沒有歧義，更沒什么黑魔法變異用法。任何人寫出的代碼都基本一致，這使得Go語言簡單易學。放棄部分“靈活”和“自由”，換來更好的維護性，我覺得是值得的。 將“++”、“--”從運算符降級為語句，保留指針，但默認阻止指針運算，帶來的好處是顯而易見的。還有，將切片和字典作為內置類型，從運行時的層面進行優化，這也算是一種“簡單”。 ## 并發模型 時至今日，并發編程已成為程序員的基本技能，在各個技術社區都能看到諸多與之相關的討論主題。在這種情況下Go語言卻一反常態做了件極大膽的事，從根本上將一切都并發化，運行時用 Goroutine 運行所有的一切，包括 main.main 入口函數。 可以說，Goroutine 是 Go 最顯著的特征。它用類協程的方式來處理并發單元，卻又在運行時層面做了更深度的優化處理。這使得語法上的并發編程變得極為容易，無須處理回調，無須關注線程切換，僅一個關鍵字，簡單而自然。 搭配 channel，實現 CSP 模型。將并發單元間的數據耦合拆解開來，各司其職，這對所有糾結于內存共享、鎖粒度的開發人員都是一個可期盼的解脫。若說有所不足，那就是應該有個更大的計劃，將通信從進程內拓展到進程外，實現真正意義上的分布式。 ## 內存分配 將一切并發化固然是好，但帶來的問題同樣很多。如何實現高并發下的內存分配和管理就是個難題。好在 Go 選擇了 tcmalloc，它本就是為并發而設計的高性能內存分配組件。 可以說，內存分配器是運行時三大組件里變化最少的部分。刨去因配合垃圾回收器而修改的內容，內存分配器完整保留了 tcmalloc 的原始架構。使用 cache 為當前執行線程提供無鎖分配，多個 central 在不同線程間平衡內存單元復用。在更高層次里，heap 則管理著大塊內存，用以切分成不同等級的復用內存塊。快速分配和二級內存平衡機制，讓內存分配器能優秀地完成高壓力下的內存管理任務。 在最近幾個版本中，編譯器優化卓有成效。它會竭力將對象分配在棧上，以降低垃圾回收壓力，減少管理消耗，提升執行性能。可以說，除偶爾因性能問題而被迫采用對象池和自主內存管理外，我們基本無須參與內存管理操作。 ## 垃圾回收 垃圾回收一直是個難題。早年間，[Java]()就因垃圾回收低效被嘲笑了許久，后來 Sun 連續收納了好多人和技術才發展到今天。可即便如此，在 Hadoop 等大內存應用場景下，垃圾回收依舊捉襟見肘、步履維艱。 相比 Java，Go 面臨的困難要更多。因指針的存在，所以回收內存不能做收縮處理。幸好，指針運算被阻止，否則要做到精確回收都難。 每次升級，垃圾回收器必然是核心組件里修改最多的部分。從并發清理，到降低 STW 時間，直到 Go 的 1.5 版本實現并發標記，逐步引入三色標記和寫屏障等等，都是為了能讓垃圾回收在不影響用戶邏輯的情況下更好地工作。盡管有了努力，當前版本的垃圾回收算法也只能說堪用，離好用尚有不少距離。 ## 靜態鏈接 Go 剛發布時，靜態鏈接被當作優點宣傳。只須編譯后的一個可執行文件，無須附加任何東西就能部署。這似乎很不錯，只是后來風氣變了。連著幾個版本，編譯器都在完善動態庫 buildmode 功能，場面一時變得有些尷尬。 暫不說未完工的 buildmode 模式，靜態編譯的好處顯而易見。將運行時、依賴庫直接打包到可執行文件內部，簡化了部署和發布操作，無須事先安裝運行環境和下載諸多第三方庫。這種簡單方式對于編寫系統軟件有著極大好處，因為庫依賴一直都是個麻煩。 ## 標準庫 功能完善、質量可靠的標準庫為編程語言提供了充足動力。在不借助第三方擴展的情況下，就可完成大部分基礎功能開發，這大大降低了學習和使用成本。最關鍵的是，標準庫有升級和修復保障，還能從運行時獲得深層次優化的便利，這是第三方庫所不具備的。 Go 標準庫雖稱不得完全覆蓋，但也算極為豐富。其中值得稱道的是 net/http，僅須簡單幾條語句就能實現一個高性能 Web Server，這從來都是宣傳的亮點。更何況大批基于此的優秀第三方 Framework 更是將 Go 推到 Web/Microservice 開發標準之一的位置。 當然，優秀第三方資源也是語言生態圈的重要組成部分。近年來崛起的幾門語言中，Go 算是獨樹一幟，大批優秀作品頻繁涌現，這也給我們學習 Go 提供了很好的參照。 ## 工具鏈 完整的工具鏈對于日常開發極為重要。Go 在此做得相當不錯，無論是編譯、格式化、錯誤檢查、幫助文檔，還是第三方包下載、更新都有對應的工具。其功能未必完善，但起碼算得上簡單易用。 內置完整測試框架，其中包括單元測試、性能測試、代碼覆蓋率、數據競爭，以及用來調優的 pprof，這些都是保障代碼能正確而穩定運行的必備利器。 除此之外，還可通過環境變量輸出運行時監控信息，尤其是垃圾回收和并發調度跟蹤，可進一步幫助我們改進算法，獲得更佳的運行期表現。